Wetenschap - 1 januari 1970

Grondwater maakt ons zwaarder

Kleine verschillen in de watervolumes in de bovenste grondlagen hebben een kleine, maar niet te verwaarlozen invloed op de zwaartekracht. Dit blijkt uit onderzoek van Wageningse studenten in samenwerking met de TU Delft. De onderzoeksresultaten zijn van belang voor de ruimtevaart.

Grondwater dat op bepaalde plekken accumuleert, veroorzaakt variaties in de zwaartekracht. Het effect is voor een mens niet te voelen, maar het kan zeker van belang zijn voor bijvoorbeeld ruimtevaartorganisaties die satellieten in een perfecte baan rond de aarde willen brengen.
De studenten Bodem, water en atmosfeer Gerard Ros en Barend De Jong, en hun begeleider Roel Dijksma van de leerstoelgroep Hydrologie en kwantitatief waterbeheer, kwamen uit op zwaartekrachtvariaties van 1 tot 10 microgal, waarbij de gal een eenheid is voor zwaartekracht, die staat voor 0.01 Newton per kilo. De zwaartekracht op aarde bedraagt gemiddeld 9,80 Newton per kilo.
Het effect op de zwaartekracht werd gevonden door modellering en metingen op en rond het terrein van de radiosterrenwacht in Westerbork, waar de TU Delft en Rijkswaterstaat sinds 1997 een zwaartekrachtmeter hebben staan.
De opbouw van de bodem heeft effect op de bodemvochtverdeling en daarmee op het gravimetrisch signaal, dat de zwaartekracht weergeeft. Op plekken waar een keileemlaag in de zandige grond voorkomt, stagneert tijdens regenachtige dagen het wegzakken van het grondwater met als gevolg dat de extra watermassa voor een iets grotere zwaartekracht zorgt, concluderen de studenten. Onderzoekers van TU Delft zijn geïnteresseerd in dit effect dat tot nu toe gezien wordt als ‘ruis' in zwaartekrachtmetingen. Dit terwijl elk effect op de zwaartekracht met precisie bekend moet zijn voor het berekenen van satellietbanen. De effecten van de zon en de maan en de getijden zijn al wel goed gekwantificeerd.
De afdeling Geodesie van de faculteit Civiele techniek en geowetenschappen van de TU Delft zal een vervolg geven aan de metingen van de Wageningse studenten, met het oog op ruimtevaartonderzoek. Ook willen de onderzoekers methodieken ontwikkelen die op basis van zwaartekrachtmetingen informatie leveren over het voorkomen van grondwater. Zo worden zwaartekrachtmetingen ook gebruikt voor het opsporen van olievoorraden. / HB

Re:ageer